• 한국광물학회지
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• 제22권3호
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• pp.177-189
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• 2009

철 (산수)산화물은 높은 반응성과 큰 비표면적 등의 특성을 갖는 이차광물로서 환경관련 산업이나 연구에서 무기 및 유기 오염물질들을 효과적으로 제거할 수 있는 수착제로 널리 활용되어 오고 있다. 이러한 철 (산수)산화물들 중에서 침철석(${\alpha}$-FeOOH)은 지중에서 가장 많이 분포하고 안정된 광물로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 침철석을 이용하여 비소를 제거하는데 있어서 주요한 기작인 흡착반응에 대하여 알아보았다. 순수한 침철석을 얻기 위하여 실험실에서 합성하였으며, 침철석의 다양한 광물학적, 물리화학적 특성들을 분석하여 비소와의 흡착반응을 해석하는데 이용하였다. 그리고 비소의 화학종별 침철석에 대한 흡착특성을 비교하기 위하여 흡착 등온식을 얻기 위한 평형흡착실험, pH에 따른 흡착실험, 흡착반응속도 실험 등을 수행하였다. 합성된 침철석의 영전하점(point of zero charge, PZC)은 7.6으로 다른 철 (산수)산화물들에 비해서 상대적으로 약간 높은 값으로 측정되었다. 침철석의 비표면적은 $29.2\;m^2/g$으로 다른 철 (산수)산화물들에 비해 비교적 낮게 나타나서 흡착력이 다소 떨어질 것으로 예상되었다. 침철석에 대한 친화도는 3가 비소(아비산 이온)가 5가 비소(비산 이온)보다 훨씬 더 커서 동일한 pH 조건에서 3가 비소가 5가 비소보다 침철석에 많이 흡착되는 것으로 조사되었다. pH에 따른 비소 화학종별 흡착특성을 살펴보면 3가 비소는 중성의 pH 범위(7.0~9.0)에서 가장 높은 흡착을 보였으며, 산성 또는 염기성 pH 조건에서는 흡착량이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 5가 비소의 경우에는 낮은 pH 조건에서 가장 흡착이 잘 일어났으며 pH가 증가함에 따라서 흡착은 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 거시적인 현상은 pH에 따라서 각 비소종의 화학적 존재형태와 침철석의 표면 전하가 변하기 때문에 발생하는 정전기적인 작용에 의한 것으로 생각된다. 침철석과 비소와의 흡착반응속도를 가장 잘 모사하는 반응속도 모델은 parabolic diffusion 모델인 것으로 평가되었으며, 회귀 분석 결과 5가 비소가 3가 비소보다 반응속도상수가 크게 나타났다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.216-227
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• 2008

물 교환이 제한적인 시화호 상류 기수역의 부영양화 현상을 이해하고자 기수역내 7개 지점을 선정하여 2005년과 2006년 3월부터 11월까지 수질 및 퇴적물의 시공간적 분포 조사와 오염도 평가를 실시하였다. 시화호 기수역의 영양염류와 엽록소 $\alpha$(Chl-$\alpha$)및 유기물의 농도분포는 시공간적으로 변동이 컸으며, 전반적으로 염분성층이 강하게 형성되는 중류지점에서 높은 농도를 보이는 경향을 보였다 조사기간 동안 TN, TP, Chl-$\alpha$ 농도는 각각 $1.2{\sim}11.0\;mg\;L^{-1}$, $0.056{\sim}2.992\;mg\;L^{-1}$, $1.3{\sim}942.9\;{\mu}g\;L^{-1}$으로 대부분 지점에서 부영양 또는 과영양 상태를 나타냈다. 또한 기수역의 부영양화지수(TSI) $61{\sim}86$의 범위로 과영양호 수준을 보였으며, 중류지점에서 높은 값을 보였다. 기수역의 식물플랑크톤의 대량증식 현상은 매년 4월에 중류지점에서 나타났으며, 영양염류와 Chl. $\alpha$ 농도 사이의 상관분석으로부터 식물플랑크톤의 증식은 TN (r=0.31)보다 TP (r=0.65)가 관계가 있는 것으로 나타났다. 한편 기수역의 표층퇴적물 내 COD 함량은 전 지점에서 중간오염의 수준을 보였지만, TN과 TP 함량은 중하류지점에서 오염이 심한 수준으로 나타났다. 또한 표층퇴적물의 입도분포로부터 연안성퇴적물에서 가장 많이 나타나는 실트의 조성비 ($38{\sim}60%$)가 중류지점에서 가장 많은 것으로 보아 이 지점에서 염분성층과 퇴적현상이 가장 많은 것으로 사료된다. 본 연구의 결과로부터 물 교환이 제한적인 시화호 상류 기수역의 수질 및 표층퇴적물의 오염도는 타 수역에 비해 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 시화호 상류 기수역의 부영양화 현상은 자연적인 기수역에 비해 강하게 형성된 염분성층에 의한 물의 정체현상 및 심층산소고갈 현상과 유역으로부터 많은 양의 인 유입과 퇴적물로부터 인 용출에 의한 것으로 사료된다.

• 분석과학
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• 제8권3호
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• pp.321-334
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• 1995

흔적량 금속이온인 Co(II), Ni(II) 및 Cu(II)의 ammonium pyrrolidine dlthiocarba-mate(APDC) 착물을 용매추출하기 위한 기초적인 연구를 수행하였다. 킬레이트제인 $4{\times}10^{-5}M$ APDC의 클로로포름에 대한 추출에서 가장 큰 분포비 (log D=1.3543)는 pH 2.0에서 나타났으며, 이때 분배계수($K_{p.HPDC}$)는 2.489였다. 수용액과 유기용매층에서 이들 착물의 UV/Vis 스펙트럼을 얻었는데, 안정한 착물을 형성하는 pH는 각각 Co(II):5.0, Ni(II):8.0 및 Cu(II):8.0이었고 금속이온과 APDC는 1:2의 착물을 형성하였으며, 1분만 흔들어 주어도 정량적으로 유기층에 분배되었다. 유기용매로의 분배 및 추출평형을 조사하기 위하여, $M(PDC)_2$ 착물을 합성하여 클로로포름에 $10.0{\mu}g/ml$가 되게 녹이고, HCl 용액과 NaOH 용액으로 pH를 조절한 수용액으로 역추출을 하였다. 분포비와 추출률은 $Co(PDC)_2$의 경우 PH6.5~8.5에서 log D=2.834 : E(%)=99.a%9 $Ni( PDC)_2$는 pH 11.0에서 log D=5.699 : E(%)=100%, 그리고 $Cu(PDC)_2$는 pH 6.0에서 log D=2.025 : E(%)=99.1%의 최대값을 나타내었다. 추출상수와 착물의 생성상수는 각각 $Co(PDC)_2$는 log $K_{ex}=9.671$ : log ${\beta}_2=6.938$, $Ni(PDC)_2$는 log $K_{ex}=9.646$ : log ${\beta}_2=7.071$, $Cu(PDC)_2$는 log $K_{ex}=9.074$ : log ${\beta}_2=7.049$였다. 이런 결과들로부터 흔적량 금속이온을 분리 농축하는 최적의 추출과정을 작성할 수 있으며, 정밀소재 및 환경시료 등에서 매트릭스의 영향없이 정량할 수 있음이 기대된다.

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1078-1086
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• 1996

본 연구에서는 W-IPA(peroxo-polytungstic acid)를 출발 물질로 하는 졸 용액을 ITO(indium tin oxide)가 입혀진 유리판 위에 침적 도포(dip-coating) 방법으로 침적시키고, 이것을 겔화시킨 후에 열처리하여 전기 발색 소자 (electrochromic device, ECD)의 텅스텐 산화물 박막 전극을 만들어 이의 전기화학적인 특성을 고찰하였다. 가장 좋은 전기 화학적 특성을 나타내는 조건은 $2g/10mL(W-IPA/H_2O)$졸 용액에 15회 침적 도포하여 $230{\sim}240^{\circ}C$의 온도로 최종 열처리 한 텅스텐 산화물 박막 전극이었으며, 침적 횟수의 증가에 따라 산화 텅스텐 박막의 두께는 비례하여 증가하였고, 5회 침적 도포 이후에는 1회 침적 도포시 약 $60{\AA}$ 두께로 막이 생성됨을 알 수 있었다. 졸-겔법으로 제조된 텅스텐 산화물 박막 전극은 X-선 회절 분석에 의하여 비정질 구조, 주사 전자 현미경에 의하여 박막 표면은 균일한 것으로 조사되었다. 다중 순환 전류-전위 주사법에 의하여 작성된 전류-전위 곡선에 의하면 순환 횟수가 수백회 이상임에도 불구하고 소 발색은 뚜렷하게 나타났으나, 더욱 많은 순환 횟수에서는 전해질인 황산 수용액 중에서 텅스텐 산화물 박막의 박리 현상이 일어나 소 발색의 전류 밀도는 차츰 감소하였다. 전위 주사 속도를 변화시키면서 순환 전류-전위 주사법에 의하여 작성된 전류-전위 곡선으로부터 구한 전기화학적 특성 값을 이용하여 반응에 참여하는 수소 이온의 확산 계수를 구할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1034-1042
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• 1996

DCCA로 1-도데카놀을 이용한 수식 졸-겔법에 의한 $TiO_2-SiO_2$계분체를 합성하였으며, 이들 합성분체에 대한 characterization과 광활성촉매에 대해 검토하였다. $500^{\circ}C$까지의 감량변화는 TiO2단독분체가 33.0wt%, $TiO_2/SiO_2$의 몰비가 75/25, 50/50 및 25/75인 분체는 각각 67.0wt%, 70.0wt% 및 73.0wt%, 그리고 $SiO_2$단독분체는 42.5wt%이였다. 이들 탈리는 거의 대부분이 유기물질이였다. 합성직후의 분체는 $TiO_2$단독분체를 제외하고는 무정형화합물이였고, 아나타아제의 루틸로의 상전이는 $SiO_2$에 의해 억제되었다. 합성직후의 분체는 입자의 형태가 관찰되지 않았으나, $600^{\circ}C$, 1시간 가열에 의한 $TiO_2$단독분체, $TiO_2/SiO_2$의 몰비가 75/25 및 50/50인 분체는 모두 서브미크론의 입자를 보였으며, 몰비가 25/75의 분체 및 $SiO_2$단독분체는 여전히 벌크상태였다. 비표면적 역시 $SiO_2$의 증가와 함께 증가하였으며, 세공크기 역시 $SiO_2$성분에 의존하였다. 그리고 이들 가열물의 광촉매활성은, $TiO_2/SiO_2$의 몰비가 75/25인 분체의 경우, 수소발생량으로 $0.240{\mu}mol/h.g-cat.$을 나타내었으며, $TiO_2$단독분체의 그것보다는 약 2.6배, 표준광촉매물질인 P-25(Degussa P-25)보다는 약 2.0배 가량 큰 값을 나타냈다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권1호
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• pp.51-59
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• 2020

본 연구에서는 V. vulnificus와 V. cholerae를 중심으로 국내에서 유통되는 우렁쉥이에 대한 위해평가를 실시하였다. 위험성 확인 단계에서 병원성 비브리오균의 위험성에 대해 조사하였고, 노출평가 단계에서는 초기오염도를 산출하기 위하여 네 권역에서 우렁쉥이의 병원성 비브리오균 오염실태를 조사하였다. 또한 대형할인마트, 시장 및 횟집에서 관리자와의 면담을 통하여 유통 시간을 조사하였으며, 시료의 품온 및 진열대 온도를 직접 측정하여 유통 온도를 수집하였다. 예측모델 개발을 위하여 병원성 비브리오 균을 혼합하여 우렁쉥이에 접종 후 다양한 온도(7℃, 10℃, 15℃, 20℃)에 저장하면서 시간대별로 꺼내어 세균의 생장 및 사멸을 확인하였다. 섭취자 비율 및 섭취량은 2016년 국민건강영양조사 원시자료를 활용하여 산출하였으며 용량-반응모델 선정을 위하여 문헌조사를 실시하였고, 최종적으로 수집된 데이터들을 활용하여 시나리오를 구성하였다. 오염실태 조사 결과 V. vulnificus는 검출되지 않았으며 V. cholerae는 101개의 시료 중 1개에서 양성으로 검출되었다. 유통환경조사 결과 우렁쉥이는 최소 1시간, 최대 48시간까지 진열되는 것으로 조사되었고 0-10℃로 유통되는 것을 확인하였다. 예측모델 개발 결과 모든 온도(7℃, 10℃, 15℃, 20℃)에서 병원성 비브리오균은 점차 사멸하는 경향을 띄었으며 개발된 모델의 적합성 검증결과 RMSE값이 0에 가까워 개발된 모델이 우렁쉥이에서 병원성 비브리오 균의 균주 변화를 묘사하기에 적합하다고 판단되었다. 섭취자 비율 및 섭취량은 0.26% 및 65.13 g으로 나타났으며 용량-반응 모델은 Beta-Poisson 모델을 사용하였다. 최종적으로 @RISK Fitting 프로그램을 활용하여 위해도를 추정한 결과, 우렁쉥이를 섭취하였을 경우 1일 1인에게서의 V. vulnificus로 인한 식중독 발생 확률은 평균 2.66×10^-15, V. cholerae로 인한 식중독 발생 확률은 평균 1.02×10^-12으로 추정되었다. 또한 민감도 분석결과 섭취자 비율이 위해도에 가장 큰 양의 상관관계를 나타내는 것으로 조사되었다. 해당 연구결과는 국내 우렁쉥이 유통과정에서 병원성 비브리오균에 대한 안전한 수산물을 생산하는데에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 위해 평가 결과는 국내 수산물에서 V. vulnificus와 V. cholerae에 대한 기준·규격을 설정하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권3호
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• pp.590-597
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• 2000

${\beta}-Glucan$의 점증제 및 겔화제로서의 이용성을 규명하기 위하여 메성 및 찰성보리 ${\beta}-glucan$ 용액의 리을로지 특성을 비교하였다. 메성 및 찰성보리 ${\beta}-glucan$ 용액 모두 의가소생 유체 특성을 나타내었으며, Power law mdel에 잘 적용되었다. Arrhenius 식에 의해 구한 층밀림 속도 $700s^{-1}$에서의 겉보기 점도의 활성화에 너지는 농도가 1%에서 4%로 .증가함에 따라 메성 ${\beta}-glucan$의 경우 20.01에서 16.78kj/mol로, 찰성 ${\beta}-glucan$의 경우 지수의 경우 27.18에서 17.82kj/mol로 감소하였으며, 지수함수식에 의해 구한 농도의존성 상수인 A는 온도가 $20^{circ}C$에서 $65^{circ}C$로 증가함에 따라 메성 ${\beta}-glucan$의 경우 $0.37%^{-1}$에서 $0.42%^{-1}$로, 찰성 ${\beta}-glucan$의 경우 $0.49%^{-1}$에서 $0.57%^{-1}$로 증가하였다. 찰성보리 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 2.38dL/g으로 메성보리 ${\beta}-glucan$의 1.60dL/g보다 높게 나타났으며, 비점도와 환원농도의 관계에서 구한 critical coil overlap parameter($C^*[{\eta}]$)를 경계로 기울기가 달라져 $C[{\eta}] 영역에서는 메성 및 찰성보리 ${\beta}-glucan$ 간에 차이가 나지 않았지만 $C[{\eta}]>C^*[{\eta}]$ 영역에서는 각각 2.907과 3.757을 나타내었다. 동적점탄성 측청 결과 진동수 변환중 cross-over가 일어나고 이후의 진동수 영역에서는 저장탄성율이 손실탄성율보다 높은 값을 나타내었으며, 24시간 경과 후 겔을 형성하여 겔화제로서의 이용 가능성을 보여주었다.

• 한국양식학회지
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• 제19권3호
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• pp.210-215
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• 2006

수온과 광주기에 따른 볼락 치어의 대사율 변화를 조사하기 위해 평균 무게 $20.5{\pm}0.7g$을 대상으로 수온(10, 15, 20, $25^{\circ}C$)과 광주기(24L:0D, 12L:12D, 0L:24D)에 따른 산소 소비율은 측정하였다. 12가지 실험 조합의 산소 소비율은 유수식 형태의 호흡실을 이용하여 24시간 동안, 3반복 측정하였다. 수온과 광주기 그리고 두 인자의 상호작용 모두가 볼락 치어의 산소 소비율에 유의한 영향을 미쳤다(P<0.001). 각 광주기 조건에서 수온 상승에 따라 산소 소비율은 유의적으로 증가하였다(P<0.01). 10, 15, 20 그리고 $25^{\circ}C$에서의 시간당 평균 산소 소비율은 각각 $178.3\sim283.5,\;386.7\sim530.7,\;529.2\sim754.3$ 그리고 $590.0\sim785.5mg\;O_2kg^{-1}h^{-1}$였으며, $Q_{10}$ 값은 $10\sim15,\;15\sim20,\;25\sim25^{\circ}C$에서 각각 $3.17\sim5.51,\;1.87\sim2.10,\;1.08\sim1.24$이었다. 연속 명기(24L:0D)에서의 산소 소비율은 연속 암기(0L:24D)에서보다 유의하게 높았다(P<0.05). $10^{\circ}C$를 제외한 모든 수온 조건에서 12L:12D에서 가장 높은 산소 소비율을 보였으며, 24L:0D의 명기에서의 산소 소비율은 같은 조건의 암기 때보다 유의하게 높은 산소 소비율을 보였다(P<0.05). 이 실험 결과는 각 수온과 광주기 조건에서의 볼락 치어의 산소 소비율을 파악할 수 있으며, 사육관리 및 생리적 반응 정량화를 위한 생체역학 모델 결정에 활용할 수 있다.

• 한국양식학회지
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• 제16권3호
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• pp.190-195
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• 2003

양식현장에서의 효율적인 생사료 사용을 위해 경제적이며, 성장효과가 뛰어난 생사료와 분말배합사료의 적정 혼합비를 구명하고자 넙치(평균체중 48g)를 대상으로 사육실험을 실시하였다. 생사료 단독구(FRF)를 대조구로 설정하였으며, 생사료와 분말배합사료의 배합비율은 9:1, 8:2, 7:3, 6:4 및 5:5로 설정하였다. 10주간 사육실험 결과, 성장률은 9:1, 8:2, 7:3, 6:4 및 5:5 구는 203.5~217.3%로 유의적인 차이가 없었으나, FRF구는 183.1%로 유의적으로 낮은 성장을 나타냈다(P<0.05). 사료효율은 분말배합사료의 비율이 증가함에 따라 점차 증가하여 5:5 구가 89.7%로 가장 높았다. 실험 종료 후 어체 분석 결과, 수분은 7:3구가 유의적으로 낮았으며(P<0.05), 조단백질은 9:1구가 유의적으로 낮았다(P< 0.05). 조지방 함량은 생사료의 비율이 증가할수록 증가하여 FRF구가 8.3%로 가장 높았으며, 5:5구가 4.6%로 가장 낮았다. 간중량지수(HSI)와 비만도(CF)는 실험구간의 유의적인 차이가 없었으며, 내장중량지수(VSI)는 생사료 비율이 증가할수록 높아져 생사료가 5.49로 유의적으로 높은 값을 나타냈다(P<0.05). 사료단가에서는 생사료원인 고등어가 400원/kg 일때는 생사료가 경제적인 것으로 나타났으나 500원/kg 이상일 때는 5:5가 경제적인 것으로 나타났다. 본 연구결과, 생사료의 일방적인 사용은 성장, 환경 및 경제적 측면에서 바람직하지 못하며, 5:5구가 생사료의 최소한의 사용으로 높은 효과를 나타내었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권4호
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• pp.209-218
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• 2012

다양한 직경과 길이, 암종, 그리고 유효공극률을 가지는 8종의 암석시험편에 대하여 반복적으로 고체밀도와 유효공극률을 산출하고 그에 따른 반복성 및 재현성을 검토하였다. 또한 대기의 기온변화가 유효공극률의 산출에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 8종의 암석시험편에 대하여, 진공압력은 사용한 시스템의 최대진공인 1 torr로, 진공시간은 ISRM 표준시험법의 규약을 만족하는 80분으로 하여 유효공극률을 7번씩 산출하였다. 즉, 참조를 위해 각각의 시험편에 대해 1회, 반복성 검토를 위하여 모든 실험 조건을 같이한 상태에서 각 3회씩, 그리고 재현성의 검토를 위하여 동시에 수침진공하는 시험편의 숫자를 2, 4, 8개로 달리하여 3회 등 총 7번씩의 유효공극률을 산출하고 비교 검토하였다. 고체밀도의 경우 8개 암석시험편의 평균편차가 0.00 $g/cm^3$으로 나타나서 완벽한 반복성과 재현성을 보였다. 유효공극률의 경우는 모든 실험 조건을 동일하게 한 반복성 실험에서는 평균편차가 0.07% 이하, 실험 조건 중에 수침진공 하는 시험편의 숫자를 달리한 재현성 실험에서는 0.05% 이하로 모두 양호한 값을 나타내었다. 재현성 실험에 의해 측정된 유효공극률이 대부분 반복성 실험에서 측정되는 편차범위 내에서 측정되어 양호한 재현성을 보였다. 따라서, 암석시험편의 개수를 2, 4, 8개로 달리하며 수침진공 한 재현성 실험에서는 표준시험법에 따라서 1 torr 정도의 고진공을 사용하는 경우에는 여러 개의 시료를 동시에 수침진공하여도 산출되는 유효공극률에는 영향을 미치지는 않는다. 온도, 습도, 현지기압 등 기상자료와 시험편의 물속무게를 비교하고 대기 온도가 물의 온도, 밀도 및 부력에 영향을 주어 결국 시험편의 물속무게를 잘못 평가할 수 있음을 보였다. 따라서 시험편의 유효공극률을 정교하게 산출하기 위해서는 시험편의 물속무게를 측정할 때 물의 온도를 실험조건에 포함시키거나 다른 물리량과 함께 측정하여 물의 밀도 변화에 따른 물속무게 변화를 보정하여야 더 정밀한 유효공극률을 산출이 가능할 것이다.